中图分类号：TH122 DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.05.003

0 引言

变桨轴承是风力发电机组传动系统的重要组成部件之一，通过螺栓与轮毂、叶片相连接，经由变桨控制系统驱动改变叶片角度，从而控制风轮的转速，进而调整风机的输出功率1。在实际工程应用中，变桨轴承承受着来自轴向力、径向力及倾覆力矩作用的复杂工况，工作环境恶劣[2。因此，准确分析变桨轴承结构强度及滚动体载荷应力分布规律，对整个风力发电机组的安全可靠运行至关重要。

随着现代风力发电机组的大型化发展，三排圆柱滚子轴承成为变桨轴承的主要类型之一[3]。鉴于结构的复杂性，使用实体单元对三排圆柱滚子轴承滚动体建模将会引入复杂的接触关系，导致计算量大，甚至难以收敛4。姬丽丽等5使用非线性弹簧等效实体单元建立了转盘轴承的整体有限元模型，通过试验验证了非线性弹簧特征曲线，最终确定出转盘轴承承载后的滚子接触载荷分布。张远昭等将滚动体修形及轴承游隙引人三排圆柱滚子轴承分析，提出一种体现滚动体与滚道之间非线性几何关系的计算模型，分析了轴承载荷分布情况、结构整体强度及可靠性。黄龙艺等采用非线性弹簧单元和壳单元结合的等效建模方法，替代滚动体-滚道之间的接触关系和变形行为，从而有效获取了轴承的载荷分布。李云峰等8针对转盘轴承的多种失效形式，利用数值和有限元分析模型提出联合负载作用下的三排滚子转盘轴承校核分析方法，分析了轴承的结构强度。……